إن هذه الآلة أكبر بثلاث مرات من أكبر مسرع للجسيمات في العالم.

سيعمل مسرع الجسيمات الذي اقترحته منظمة سيرن بتكلفة 17 مليار دولار على البحث عن جزيئات وقوى فيزيائية جديدة، وفك شفرة المادة المظلمة والطاقة.

حجم FCC مقارنة بـ LHC. الصورة: سيرن

يقترح الباحثون في منظمة سيرن (المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية) بناء مسرع جسيمات جديد أكبر حجما. سيبلغ طول مصادم الجسيمات الدائري المستقبلي (FCC) الذي تبلغ تكلفته 17 مليار دولار 91 كيلومترًا، متجاوزًا بشكل كبير سابقه، مصادم الهدرونات الكبير (LHC) الذي يبلغ طوله 27 كيلومترًا ويقع في سيرن، بالقرب من جنيف، حسبما ذكر موقع Live Science في 10 فبراير.

يريد علماء الفيزياء استخدام الحجم والقوة المتزايدة لمرصد FCC لاستكشاف حافة النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات، وهي أفضل نظرية حالية تصف كيفية عمل أصغر أجزاء الكون. ومن خلال تصادم الجسيمات عند طاقات أعلى (100 تيراوات إلكترون فولت مقارنة بـ 14 تيراوات في LHC)، يأمل الفريق في العثور على جسيمات وقوى غير معروفة، واكتشاف سبب ثقل المادة من المادة المضادة، واستكشاف طبيعة المادة والطاقة المظلمة، وهما كيانان غير مرئيين يُعتقد أنهما يشكلان 95% من الكون.

وقالت فابيولا جيانوتي، المديرة العامة لمنظمة سيرن: "لن يكون المرصد الفيدرالي للاتصالات أداة رائعة لتحسين فهمنا للقوانين الأساسية للفيزياء والطبيعة فحسب، بل إنه سيكون أيضًا أداة رائعة لتحسين فهمنا للقوانين الأساسية للفيزياء والطبيعة". "إنها أيضًا قوة دافعة للابتكار لأننا سنحتاج إلى تقنيات أكثر تقدمًا، من التبريد العميق إلى المغناطيسات الفائقة التوصيل، وتكنولوجيا الفراغ، وأجهزة الكشف، وأبحاث الأجهزة، وهي التقنيات التي لديها القدرة على إحداث تأثير كبير على المجتمع وتحقيق العديد من الفوائد الاجتماعية والاقتصادية."

تعمل مسرعات الجسيمات مثل LHC على تحطيم البروتونات معًا بسرعة تقترب من سرعة الضوء، في حين تبحث عن منتجات اضمحلال نادرة قد توفر دليلاً على وجود جسيمات أو قوى جديدة. يساعد هذا علماء الفيزياء على اختبار فهمهم لأهم العناصر الأساسية في الكون وكيفية تفاعلها، كما هو موضح في النموذج القياسي للفيزياء.

على الرغم من أن النموذج القياسي سمح للعلماء بالقيام بالعديد من التنبؤات المذهلة مثل وجود بوزون هيغز، الذي اكتشفه LHC في عام 2012، إلا أن الفيزيائيين ما زالوا غير راضين ويبحثون باستمرار عن نماذج فيزيائية جديدة يمكنها تجاوزه. في حين أنه النموذج الأكثر شمولاً المتاح اليوم، فإنه لا يزال يتضمن العديد من الثغرات الرئيسية التي تمنعه ​​من تفسير مصدر الجاذبية بشكل كامل، أو ما تتكون منه المادة المظلمة، أو لماذا توجد المادة أكثر من المادة المضادة في الكون.

ولحل هذه المشاكل، سيستخدم علماء الفيزياء في سيرن طاقات أشعة أعلى بسبع مرات من تلك المستخدمة في المصادم الهابط المباشر لتسريع الجسيمات إلى سرعات أعلى. ورغم أن هذا يعد خطوة واعدة إلى الأمام، إلا أن جهاز الكشف لم يتم بناؤه بعد. ويعد الاقتراح الذي تقدمت به منظمة سيرن جزءًا من دراسة جدوى أولية من المقرر أن تكتمل العام المقبل.

وبمجرد الانتهاء من المشروع وإذا تقدمت خطط الكشف، فإن منظمة سيرن، التي تديرها 18 دولة عضو في الاتحاد الأوروبي بالإضافة إلى سويسرا والنرويج وصربيا وإسرائيل وبريطانيا، ستسعى للحصول على تمويل إضافي للمشروع من دول أخرى.

ومن المقرر أن تجتمع الدول الأعضاء في عام 2028 لاتخاذ قرار بشأن الموافقة على المشروع. بعد ذلك، ستبدأ المرحلة الأولى من الآلة، والتي تتضمن تصادم الإلكترونات مع جسيماتها المضادة، البوزيترونات، العمل في عام 2045. وأخيرًا، في سبعينيات القرن الحادي والعشرين، سيبدأ المفاعل التفاعلي المركزي في تصادم البروتونات مع بعضها البعض.

آن كانج (وفقًا لموقع لايف ساينس )

رابط المصدر: https://vnexpress.net/co-may-to-gap-3-lan-may-gia-toc-hat-lon-nhat-the-gioi-4710870.html